محول لمحطات ChargePoint: دليل محولات شحن EV

مع توسع البنية التحتية لشحن السيارات الكهربائية، أصبح النظام الكهربائي خلف محطة الشحن لا يقل أهمية عن الشاحن نفسه. أمحول لمحطات ChargePointهي واحدة من القطع الرئيسية لهذا النظام. فهو يوفر الجهد والطاقة اللازمين لتشغيل شواحن السيارات الكهربائية بأمان وموثوقية.

بالنسبة لموقع شحن صغير به عدد قليل فقط من أجهزة شحن التيار المتردد، قد تكون المتطلبات الكهربائية واضحة إلى حد ما. ولكن بمجرد أن يشتمل المشروع على عدة أجهزة شحن سريعة تعمل بالتيار المستمر، يمكن أن يزداد الطلب على الطاقة بسرعة كبيرة. في هذه الحالة، يصبح اختيار المحول المناسب جزءًا رئيسيًا من التصميم العام للمشروع.

بعبارات بسيطة، يقوم المحول بتوصيل مصدر الجهد المتوسط-للأداة مع معدات الجهد المنخفض-التي يستخدمها نظام شحن المركبات الكهربائية.

يبدو مسار الطاقة النموذجي كما يلي:

شبكة المرافق ← متوسطة-مجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد الكهربي ← المحول ← منخفض-توزيع الجهد الكهربي ← شواحن المركبات الكهربائية ← المركبات الكهربائية

يقوم المحول بخفض الجهد الوارد إلى مستوى مناسب لمعدات الشحن. يمكنه أيضًا توفير العزل الكهربائي والمساعدة في إنشاء مصدر طاقة مستقر لموقع الشحن.

لماذا تحتاج محطات ChargePoint إلى محولات؟

يمكن العثور على محطات شحن ChargePoint في العديد من الأماكن المختلفة، بما في ذلك أماكن العمل ومراكز التسوق ومواقف السيارات ومرافق الأسطول ومناطق خدمة الطرق السريعة ومراكز شحن السيارات الكهربائية التجارية.

وبطبيعة الحال، ليس كل موقع لديه نفس المتطلبات الكهربائية.

قد يحتاج تركيب الشحن الصغير في مكان العمل فقط إلى محول توزيع صغير نسبيًا. ومن ناحية أخرى، فإن مركز الشحن عالي الطاقة-الذي يحتوي على العديد من أجهزة الشحن السريعة التي تعمل بالتيار المستمر، قد يتطلب محولًا بقدرة مئات أو حتى آلاف كيلو فولت أمبير.

لهذا السبب يجب أن يعتمد اختيار المحول على حمل الشحن الإجمالي بدلاً من تقييم شاحن واحد.

كيفية حساب سعة المحولات لشحن المركبات الكهربائية

يمكن أن تعطيك عملية حسابية أولية بسيطة نقطة بداية:

المحول كيلو فولت أمبير ≈ إجمالي قوة الشحن ÷ عامل الطاقة

على سبيل المثال، تخيل محطة شحن للمركبات الكهربائية تحتوي على المعدات التالية:

إذا كان الطلب المتوقع 900 كيلووات ومعامل القدرة التصميمية 0.95:

900 ÷ 0.95 ≈ 947 كيلو فولت أمبير

في هذا المثال، محول حولها1000 كيلو فولت أمبيريمكن اعتبارها نقطة انطلاق.

ومع ذلك، هذا لا يعني أن كل مشروع يحتوي على 900 كيلووات من معدات الشحن يحتاج تلقائيًا إلى محول بقدرة 1000 كيلو فولت أمبير. يجب أن يأخذ الاختيار النهائي أيضًا في الاعتبار تنوع الأحمال، وذروة الطلب، وعامل الطاقة، ودرجة الحرارة، والتبريد، والأكواد الكهربائية المطبقة، ومقدار السعة الاحتياطية المطلوبة.

وبعبارة أخرى، لا حجم المحول الحق في الحافة. غرفة تنفس صغيرة يمكن أن تقطع شوطا طويلا.

خيارات المحولات الشائعة لمحطات ChargePoint

لا يوجد تصميم واحد للمحول يناسب كل مشروع شحن للسيارات الكهربائية. يعتمد الخيار الأفضل على مكان تركيب المحول، وتخطيط الموقع، ومستوى الجهد، والسعة، والمتطلبات المحلية.

زيت-المحولات المغمورة

تُستخدم المحولات المغمورة بالزيت- بشكل شائع في التركيبات الكهربائية الخارجية الكبيرة. إنها توفر أداءً حراريًا جيدًا وكفاءة عالية، مما يجعلها مناسبة لتطبيقات شحن السيارات الكهربائية الصعبة.

بالنسبة إلى مراكز الشحن التجارية الأكبر حجمًا، يمكن أن يكون المحول المغمور بالزيت-خيارًا عمليًا عندما تكون هناك مساحة خارجية كافية للتركيب وتسمح متطلبات المشروع بذلك.

جاف-نوع المحولات

غالبًا ما يتم اعتبار المحولات من النوع الجاف -مخصصة للتطبيقات الداخلية والمباني التجارية وهياكل مواقف السيارات والمواقع التي يكون فيها تقليل استخدام العزل السائل أمرًا مرغوبًا فيه.

إنها لا تتطلب زيت محولات ويمكن أن يكون من الأسهل دمجها في بيئات بناء معينة. وبطبيعة الحال، لا يزال التثبيت يحتاج إلى التهوية المناسبة، والتخليص، والحماية، وإدارة درجة الحرارة.

وسادة -المحولات المثبتة

بالنسبة لمحطات شحن السيارات الكهربائية الخارجية،لوحة -المحولات المركبةهي خيار شعبي آخر.

ويمكن تركيبها بالقرب من معدات الشحن وتوفير اتصال مدمج نسبيًا بين مصدر إمداد الجهد المتوسط ​​-ونظام توزيع الجهد المنخفض- بالموقع. بالنسبة لمواقف السيارات ومحاور شحن المركبات الكهربائية المخصصة، يمكن لهذا الترتيب أن يجعل التخطيط الكهربائي العام أكثر بساطة.

محول الجهد لمحطات شحن EV

يعتمد جهد المحول المطلوب على مصدر المرافق ومتطلبات الإدخال الخاصة بمعدات الشحن.

على سبيل المثال، قد يتلقى المشروع طاقة ذات جهد كهربائي متوسط- من الأداة المساعدة ويستخدم محولًا لتوفير مصدر إمداد ثانوي بجهد كهربائي منخفض- لشواحن المركبات الكهربائية ومعدات الموقع الأخرى.

يمكن أن يختلف مزيج الجهد الدقيق حسب البلد أو المرافق أووالمشروع. تشمل الاعتبارات الهندسية الشائعة ما يلي:

الجهد الأساسي

الجهد الثانوي

تكوين ثلاثي-المراحل

تصنيف المحولات كيلو فولت أمبير

تكرار

نوع الاتصال

مقاومة

تنظيم الجهد

ترتيب التأريض

يجب تأكيد هذه المعلومات أثناء مرحلة التصميم الكهربائي بدلاً من افتراضها من لوحة اسم الشاحن وحدها.

التوافقيات وجودة الطاقة

إليك نقطة أخرى يمكن التغاضي عنها بسهولة: شواحن السيارات الكهربائية عبارة عن أحمال طاقة-إلكترونية.

ولهذا السبب، يمكن لمجموعة كبيرة من أجهزة الشحن إدخال تيارات توافقية في النظام الكهربائي. في عملية التثبيت الصغيرة، قد لا يكون هذا مصدر قلق كبير. ومع ذلك، في محطة شحن كبيرة للمركبات الكهربائية، فإنها تستحق مراجعة هندسية مناسبة.

يمكن أن تساهم التوافقيات في تسخين المحولات ومشكلات أخرى تتعلق بجودة الطاقة.لذلك قد يحتاج المهندسون إلى تقييم:

التشويه التوافقي

تسخين المحولات

تيار محايد

تنظيم الجهد

عامل الطاقة

تيار التدفق

سعة الدائرة القصيرة-.

تنوع التحميل

الطلب المستمر وذروة الشحن

بالنسبة للمواقع التي تحتوي على كمية كبيرة من الحمل غير الخطي، قد يكون من المناسب استخدام محول ذو قدرة تحمل توافقية مناسبة. وفي بعض الحالات أمحول التخفيف التوافقيويمكن أيضا النظر فيها.

لا تنس التوسع المستقبلي في شحن السيارات الكهربائية

نادرًا ما تظل مشاريع شحن السيارات الكهربائية على حالها لسنوات.

قد يبدأ الموقع بستة أجهزة شحن ثم يضيف لاحقًا عشرة أو عشرين جهازًا آخر. قد يتجه مشغلو الأساطيل أيضًا نحو شحن طاقة أعلى-مع نمو أساطيل سياراتهم الكهربائية.

ولهذا السبب يجب أن يأخذ حجم المحول في الاعتبار التوسع المستقبلي.

قد يكون تركيب محول أكبر قليلاً أثناء المشروع الأولي أكثر منطقية في بعض الأحيان من تركيب وحدة أصغر واستبدالها لاحقًا. لا يعد استبدال المحولات مهمة سريعة في عطلة نهاية الأسبوع - حيث يمكن أن يتضمن تنسيق المرافق والأعمال المدنية وتعديلات المفاتيح الكهربائية ووقت التوقف عن العمل وتكاليف إضافية.

وبالتالي فإن التصميم الجيد ينظر إلى كل منحمل الشحن الحالي والحمل المستقبلي المتوقع.

محولات للشحن السريع-بالتيار المستمر عالي الطاقة

يفرض الشحن السريع بالتيار المستمر متطلبات عالية بشكل خاص على البنية التحتية الكهربائية.

يمكن أن يستهلك شاحن واحد عالي الطاقة-مئات الكيلووات. عندما تعمل عدة أجهزة شحن في نفس الوقت، يمكن أن تصبح ذروة الطلب على الموقع كبيرة.

على سبيل المثال، يمكن لأربعة أجهزة شحن بقدرة 300 كيلوواط أن تحتوي على حمولة متصلة مجتمعة من:

4 × 300 كيلوواط=1,200 كيلوواط

وذلك قبل إضافة الإضاءة، أو التدفئة والتهوية وتكييف الهواء، أو أنظمة التحكم، أو المعدات المساعدة، أو تخزين البطاريات، أو أحمال البناء الأخرى.

لذلك يجب اختيار المحول كجزء من النظام الكهربائي الكامل وليس كمكون معزول.

شحن السيارات الكهربائية، وتخزين الطاقة الشمسية، وطاقة البطارية

يتم تصميم بعض محطات الشحن الحديثة معًاأنظمة تخزين الطاقة الشمسية وطاقة البطارية (BESS).

يمكن أن يؤدي هذا إلى تغيير ملف تعريف الطاقة الخاص بالموقع بشكل كبير.

خلال فترات ارتفاع الطلب على الشحن، قد يساعد تخزين البطارية في تقليل كمية الطاقة المسحوبة مباشرة من الأداة المساعدة. يمكن أن يعوض توليد الطاقة الشمسية أيضًا جزءًا من الطلب النهاري للموقع.

بالنسبة لهذه المشاريع، يحتاج المهندسون إلى النظر في التفاعل بين المحولات وأجهزة الشحن ومحولات الطاقة الشمسية وأنظمة البطاريات واتصال المرافق. أصبح النظام الكهربائي أقل من مجرد مسار طاقة أحادي-بسيط وأكثر من مجرد نظام طاقة متكامل.

اختيار محول لمحطات ChargePoint

عند تحديد أمحول لمحطات ChargePointيجب أن تتوفر عدة أجزاء من المعلومات قبل اختيار التصميم النهائي للمحول.

وتشمل أهمها الجهد الكهربي الوارد، وعدد ونوع شواحن المركبات الكهربائية، وتقييم طاقة الشاحن، والطلب المتوقع على الشحن المتزامن، وبيئة التثبيت، والمساحة المتاحة، وخطط التوسع المستقبلي.

قد تتضمن المواصفات الأساسية للمشروع ما يلي:

الجهد الأساسي:على أساس إمدادات المرافق
الجهد الثانوي:بناءً على متطلبات الشاحن والموقع
سعة:يتم تحديده من الطلب المحسوب والهامش المطلوب
تكرار:50 هرتز أو 60 هرتز
نوع المحول:زيت-من النوع المغمور، أو الجاف-، أو من النوع-المثبت
تبريد:على أساس تصميم المحولات والحمل
تثبيت:داخلي أو خارجي
القدرة المستقبلية:بدل شواحن EV إضافية

وبطبيعة الحال، ينبغي التحقق من المواصفات النهائية للمحولات مقابل متطلبات المرافق المطبقة والمعايير الكهربائية لموقع المشروع.

حلول المحولات للبنية التحتية لشحن المركبات الكهربائية

بالنسبة لمشاريع شحن المركبات الكهربائية التجارية،شركة جيانغسو ياوي للمحولات المحدودةيمكن أن توفر حلول المحولات بناءً على مستوى جهد المشروع، والقدرة، وظروف التثبيت، وخصائص الحمل.

اعتمادا على التطبيق، يمكن أن تشمل حلول المحولاتالمحولات المغمورة بالزيت-، والمحولات الجافة من النوع-، والمحولات المثبتة على الوسادة-، ومحولات التوزيع المخصصةللبنية التحتية لشحن المركبات الكهربائية.

سواء كان المشروع موقعًا صغيرًا للشحن في مكان العمل أو مركزًا كبيرًا للشحن السريع-بالتيار المستمر، فإن الحصول على مواصفات المحول بشكل صحيح من البداية يمكن أن يُحدث فرقًا حقيقيًا. فهو يساعد على تجنب مشاكل السعة غير الضرورية، ويدعم التوسع المستقبلي، ويمنح نظام الشحن بأكمله أساسًا كهربائيًا أكثر موثوقية.

اتصل الآن